【Linux】探索环境变量与C语言命令行参数处理

前言

在计算机编程和系统管理中，环境变量是一项至关重要的概念。它们不仅可以帮助程序获取系统配置信息和用户偏好设置，还可以在不同的进程之间传递数据。同时，C语言中处理命令行参数也是一个常见的任务，对于开发命令行程序或者系统管理工具都非常有用。本文将介绍环境变量的基本概念、特性，以及使用C语言处理命令行参数的两种方法。

环境变量的基本概念

环境变量是操作系统提供的一种系统级别的变量，用来存储系统的配置信息、用户的偏好设置等。环境变量并不是单独的一个变量，而是一组彼此独立的变量的集合。每个环境变量都有一个名称和一个对应的值。

常见的环境变量包括但不限于：

• PATH：用于指定系统搜索可执行文件的路径。
• USER：当前登录用户的用户名。
• HOME：当前用户的主目录路径。
• PWD：当前工作目录的路径。

在C语言中，可以通过getenv函数来获取特定环境变量的值，例如：

#include 

int main() {
    const char *username = getenv("USER");
    if (username != NULL) {
        printf("当前用户名：%s\n", username);
    } else {
        printf("无法获取用户名\n");
    }
    return 0;
}
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环境变量的特性

1. 全局属性

环境变量具有全局属性，它们会被所有的子进程包括孙子进程继承。这意味着父进程设置的环境变量会传递给其派生的子进程。

2. 环境表的组织方式

每个程序在启动时都会收到一张环境表，这是一个字符指针数组，每个指针指向一个以\0结尾的环境字符串。例如，一个环境字符串可能是"PATH=/usr/bin:/bin"。

命令行操作获取环境变量

1. 使用char *env[]参数获取

在C语言的main函数中，可以通过char *env[]参数来获取环境变量的值。这个参数是一个字符指针数组，其中每个指针指向一个环境字符串。

#include 

int main(int argc, char *argv[], char *env[]) {
    int i = 0;
    for (; env[i] != NULL; i++) {
        printf("%s\n", env[i]);
    }
    return 0;
}
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2. 使用environ变量获取

另一种获取环境变量的方法是使用environ变量，它是extern char **environ声明的全局变量，指向环境表。

#include 
#include 

extern char **environ;

int main(int argc, char *argv[]) {
    int i = 0;
    for (; environ[i] != NULL; i++) {
        printf("%s\n", environ[i]);
    }
    return 0;
}
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这两种方法都可以获取当前进程的环境变量信息，并且可以根据需要进行进一步处理。

使用 C 语言处理命令行参数的两种方法

在 C 语言中，处理命令行参数是编写命令行程序时常见的任务之一。本文将介绍两种不同的方法来处理命令行参数，以及它们的用法和示例代码。

方法一：处理带有数字选项的命令行参数

#include 
#include 
// 要实现三种不同的功能
// ./mytest -3
int main(int argc, char *argv[]) 
{
    if (argc != 2) 
    {
        printf("Usage:\n\t%s -number[1-3]\n", argv[0]);
        return 1;
    }
    if (strcmp("-1", argv[1]) == 0) 
    {
        printf("function 1\n");
    } 
    else if(strcmp("-2", argv[1]) == 0) 
    {
        printf("function 2\n");
    } 
    else if(strcmp("-3", argv[1]) == 0) 
    {
        printf("function 3\n");
    } 
    else 
    {
        printf("unknown!\n");
    }
    return 0;
}
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方法二：处理带有操作和数字的命令行参数

 // ./mytest -add 1 2
int main(int argc, char *argv[]) 
{
    if (argc != 4) 
    {
        printf("Usage:\n\t%s -[add|sub|mul|div] x y\n", argv[0]);
        return 1;
    }
    int x = atoi(argv[2]);
    int y = atoi(argv[3]);

    if (strcmp("-add", argv[1]) == 0) 
    {
        printf("%d + %d = %d\n", x, y, x+y);
    } 
    else if(strcmp("-sub", argv[1]) == 0) 
    {
        printf("%d - %d = %d\n", x, y, x-y);
    } 
    else if(strcmp("-mul", argv[1]) == 0) 
    {
        printf("%d * %d = %d\n", x, y, x*y);
    } 
        else if(strcmp("-div", argv[1]) == 0) 
    {
        printf("%d / %d = %d\n", x, y, x/y);
    } 
    else 
    {
        printf("unknown!\n");
    }
    return 0;
}
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总结

环境变量是系统级别的变量，用于存储系统配置信息和用户偏好设置。在C语言中，可以通过getenv函数获取环境变量的值。此外，处理命令行参数也是一个常见的任务，本文介绍了两种处理命令行参数的方法，可以帮助开发者编写更加灵活和功能丰富的命令行程序。通过学习和掌握这些知识，可以更好地进行系统管理和命令行编程。